22-нм трехзатворные транзисторы Intel позволят компании выйти на рынок планшетных компьютеров и смартфонов, и заодно помогут защититься от вторжения на рынок ПК устройств на базе процессоров ARM.
32-нм плоский транзистор (слева), в котором ток – отмечен желтыми точками – течет по плоскости затвора, и 22-нм Tri-транзистор с током, протекающим по трем сторонам вертикального оперения.
Компания Intel на прошлой неделе представила 22-нм процесс производства 3D транзисторов, также известных как «транзисторы с тройным затвором». В компании заявляют, что чипы, основанные на этой технологии, будут потреблять вдвое меньше энергии, чем микросхемы, созданные по 32-нм технологии с обычными плоскими транзисторами, обеспечивая такую же производительность.
«50-ти процентное сокращение потребления энергии это очень значительно»– сказал Мэтью Уилкинс (Matthew Wilkins), главный аналитик по вычислительным системам исследовательского агентства IHS iSuppli. «Чем меньше энергии потребляет ваш электронный прибор, тем дольше служит аккумулятор и тем дольше пользователь может оставаться по-настоящему мобильным».
Компания Intel уже давно пытается увеличить свое присутствие на рынке мобильных устройств, где чипы, основанные на более энергоэффективной архитектуре ARM, оказались гораздо популярнее.
Процессор Intel Atom не в состоянии составить реальную конкуренцию ARM на рынке портативных устройств, хотя по заявлению руководства компании, в этом году будет разработан, по меньшей мере, один смартфон на базе процессора Atom. Постоянные неудачи на этом поприще, возможно, стали причиной неожиданной мартовской отставки Ананда Чандрасехера (Anand Chandrasekher), первого вице-президента и генерального директора подразделения Ultra Mobility Group корпорации Intel.
«Уменьшение проектных норм поможет Intel прорваться на рынок мобильных устройств» – сказал Фрэнсис Сидеко (Francis Sideco), главный аналитик IHS по беспроводной связи. «Однако это только часть задачи, так как энергетическая эффективность в таких устройствах также требует системной оптимизации процессоров».
Intel также сталкивается с угрозой со стороны ARM в традиционной для себя нише – процессоры для ПК. Объявление Microsoft, что следующая версия операционной системы Windows будет работать как на X86, так и на ARM архитектуре привело к предположению, что более энергоэффективные и дешевые ARM-процессоры могут отобрать часть рынка у Intel, особенно в сегменте ноутбуков. Однако, по мнению IHS, трехзатворная технология сделает процессоры X86 более конкурентоспособными.
IHS отмечает, что концепция 3D структуры не является новой в производстве микросхем – компания Taiwan Semiconductor Manufacturing и IBM разрабатывают такую технологию уже нескольких лет. Однако, в отличие от TSMC/IBM, трехзатворные транзисторы Intel уже готовы для массового производства.
«Возможность начать в производство в больших объемах даст Intel преимущество над конкурентами в два-три года» – отметил Лен Елинек (Len Jelinek), директор и главный аналитик по производству полупроводников в IHS. Другие преимущества Tri-Gate технологии Intel включают в себя ее масштабируемость, стоимость, перспективность и устранение необходимости использования специальных пластин, добавил он.
Tri-Gate можно будет производить по технологии меньше чем 20-нм, как только станут доступны инструменты литографии следующего поколения, таким образом, ещё больше выигрывая в эффективности и цене. Себестоимость этой технологии все на 2-3% больше чем обычной планарной, отмечает IHS.
Новая технология позволит Intel производить процессоры Atom по 22-нм техпроцессу, что в свою очередь позволит использовать эту платформу в мобильных телефонах. Переход к трехзатворным транзисторам дает возможность компании выпускать транзисторы без использования структуры «кремний на изоляторе», избавляя от необходимости, использовать дорогие КНИ пластины.
Мэтью Уилкинс отметил, что Advanced Micro Devices Inc (AMD), основной конкурент Intel в сфере ПК и серверов архитектуры x86, работает на снижение энергопотребления своих процессоров уже несколько лет, так же, как Intel. AMD недавно запустила процессоры с ускорителями (ВСУ), которые сочетают в себе ядро микропроцессора и графического процессора на одной микросхеме.
Перевод: Заславский Михаил